杭州普菲科與嘉興大學、浙江工業大學、澳大利亞阿德萊德大學合作的有關于“碳的資源化利用”的課題在國際TOP期刊《Journal of Colloid and Interface Science》發表

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Apr 12,2024

　　近日，杭州普菲科空分設備有限公司與嘉興大學、浙江工業大學、澳大利亞阿德萊德大學有關課題組合作，在光催化轉化CO²領域取得最新研究進展，相關研究成果以“Titanium carbide sealed cadmium sulfide quantum dots on carbon, oxygen-doped boron nitride for enhanced and durable photochemical carbon dioxide reduction”為題，在線發表在國際TOP期刊Journal of Colloid and Interface Science (SCI一區，影響因子9.9)上(2024, 665, 443-451. DOI: 10.1016/j.jcis.2024.03.139 )。嘉興大學沈張鋒博士和浙江工業大學碩士研究生楊洋為共同一作，通訊作者為普菲科程小華總經理和嘉興大學王燕剛教授。

　　碳的資源化利用是實現碳中和目標不可或缺的環節。CO²作為可再生C1資源，其捕獲和資源化利用是對自然界碳循環的有力補充。在眾多的CO² 轉化路徑當中，利用太陽光實現CO²到碳氫燃料轉化的光催化技術無疑是最節能和綠色的策略。實現這一路徑的關鍵是開發新型、高效、穩定的半導體光催化材料。然而大部分半導體光催化劑對CO2的吸附和光的利用率非常低，極大地限制了CO²的光催化轉化效率，同時催化劑也存在穩定性的問題。圍繞上述科學難題，我們從能級匹配的角度構建了Mxene/CdS QDs/BN三元光催化材料，利用層狀碳化鈦Mxene材料實現了CdS 量子點在BN表面的封裝，三者之間界面空間成為CO²光催化反應的場所。該材料結合了BN良好的CO²捕獲與活化能力，CdS QDs對可見光的吸收，MXene卓越的電子傳導和儲存能力等優勢，從而大幅度提升了CO²到太陽燃料的轉化效率。同時，Mxene的覆蓋可以有效抑制CdS的光腐蝕，提高了材料在光照下的穩定性。該項研究成果為本公司致力于的“甲醇制氫/電解水制氫--CO²吸附分離--CO²加氫制甲醇”的人工碳循環系統中關鍵材料與技術的開發奠定了扎實的基礎。